王秋平
云南省曲靖市設計研究院有限責任公司
在國內氣候環境的地域差異極為明顯,正因如此降雨分布也是極為不均,再加上近年來溫室效應下氣候有所變化,全年降雨問題很難有效預測,而且部分城市可能面臨降雨增多的問題,現有防洪排水設計更加不再適用,嚴峻的內澇甚至可引發城市停擺。海綿城市中防洪排澇的規劃極為關鍵,需要重視城市規劃的開展,切實改善民生基礎,下面將就此展開詳述。
為更好地貫徹城市生態保護的理念,有效防控內澇問題發生,應重視海綿城市的建設與改造。通過人工措施及自然途徑,可使城市對雨水具備更好地存蓄、凈化、下滲等能力,不僅雨水資源得到有效利用,也使得城市免受內澇危害。而在海綿城市建設中,要結合現有生態以及排水條件,對其加以綜合規劃,有效緩解排水系統的壓力。
在長期發展中,城市通常會面臨排水能力不足的問題,以至于內澇問題嚴重,而防洪排澇規劃的實施,要求進行一系列的水系環境改造,如河道清淤、水源保護、水景觀設計等,如此在滿足基本的防洪排澇可靠性要求的同時,從環境、供給、生態、文化等方面打造更為完善的城市水利規劃模式,全方位保障防洪排澇要求。
在進行海綿城市建設中,應重視自然水域的利用與治理,發揮其在防洪排澇中的積極作用,同時,水域環境的優化,還能起到良好的生態調節、美化城市、環境優化等效用,提供對洪澇風險抵御能力,實現城市的可持續發展。防洪排澇的規劃原則如下。
在城市內,人工水系的建設不能孤立于自然生態,要將其融入自然循環,積極改善其生態現狀。要求對盲溝進行連通改造,恢復人工溝渠的自然生態,完善城市水系排水體系,以便更好地發揮城市水系在抵御洪澇中的作用。
應認識到城市水系的建設同城市整體規劃的內在聯系,不能與區域水利規劃有所沖突,更要在整體布局上滿足城市規劃要求,也就是說要達到協調性及整體性標準,防洪排澇體系的專業化設要服從于整體規劃,而且還要對城市規劃形成有力的補充。在海綿城市中,水系規劃發揮關鍵性作用,應當結合實際防洪排澇的要求,完善城市水系的保護功能,同時還要著力于城市水系的開發與改造,如水運交通、觀光旅游等,物盡其用發揮城市水系的價值。此外,還要協調好城市水系建設同土地開發及區域發展的關系,更好地保障其應用效益。
在城市發展中,人的需求是多方面的,對待城市水利系統同樣如此,在滿足城市防洪排澇并且不打破其環境承載力的條件下,盡可能滿足物質及心理需求,可可發城市水系的觀光價值,并在設計時融入水文化內容,豐富水環境的觀賞效果,大力打造城市水景觀,增進人們對城市水環境的和諧關系。
在進行水利設施規劃時,應有超前意識,充分認識到城市規模擴大的可能性,并參與自然水域及氣候變化的調研,結合當下防洪排澇條件,科學規劃城市土地、水等資源,協調好資源現狀與區域發展的關系,以更為完善的防洪排澇系統而維持城市可持續發展。
由于海綿城市防洪排澇系統的規劃在不同城市差異較大,這與城市固有的資源及環境特點有關,為此要選擇更為適宜的規劃方案。同時,考慮到城市排水系統的龐大,在設計時需有所體現,尤其要保護好重點區域防護工作。城市水系的建設,不應僅關注于防洪排澇需求,還要重視生態觀光產業的發展,提升排水體系建設的效益。
根據城市所處地域的不同,其所承擔的防洪風險是不同的,以江河沿線城市為例,需要考慮河堤、港堤的安全性,要積極發掘可能存在的河堤坍塌、堤身斷面不足等防洪隱患,而且河道有很大部分并無人工防護。同時,河道在長期沖刷積沙下,很難保證河道河床穩定性。除此之外,防洪工程的建設也會出現問題,未能使河道有足夠的行洪能力,部分河堤未滿足安全防護標準,存在倒灌、積澇的風險,嚴重危及低洼區域居民安全。城市內往往有許多沿河建設的建筑,在出現老化問題情況存在顯著危害性。
在城市建設中,由于規劃設計的不合理,過量積水得不到有效排出,將面臨嚴峻的內澇危害。一方面在于區域除澇標準設計較低,并不滿足較長年限排澇的要求,區域發展是長期的過程,而由于排澇工程配套標準較低,排水系統容易發生淤堵、老化等問題,嚴重破話城市排水條件。另一方面,在多雨季節,部分沿河城市,受江潮頂托影響,城內積澇的洪水很難自行排出,也就形成嚴重內澇,需要借助于泵機排水和人工蓄水,但在城區排水系統規劃中并未做好該方面內容,使得內澇問題愈加嚴峻。
在推動海綿城市建設中,通過發揮其對雨洪流量的控制作用,可在現有排水系統條件下,增強城市整體的防洪排澇能力,進而建設具備可持續性特點的新型雨洪排水系統。相關要求有以下幾點。
一是要銜接好城市排水與河流系統,城市地表徑流的排出,較大程度依賴與排水系統,而且河流最終容納城市排水,為此也要將河流及行洪通道納入防洪排澇管理之中。然而具體規劃工作中,很難預測河流水位變化,進而使防洪排澇承載能力變得不可控,有時很難保證城市排水有效性。想要規避城市內澇問題,應當實現排水與河流系統有效銜接,根據徑流預測確定合適的管道、渠道尺寸。應當結合需要改造城市排水系統,尤其是要處理好排水系統與河流銜接,再就是要加大河渠溝道的治理力度,滯洪區布置需合理,進而實現城市地表徑流的有效管控。
二是要對雨洪排水系統加以優化,若現有排水條件較差,過量降雨時便易引發內澇問題,所以除基本排水管道系統外,還要發揮行水通道、洼地等排水蓄水功能,繼而將溢出的洪水盡可能地歸流至預先選定的蓄水區域,確保城市地表徑流的有效排出。同時,洪澇也有部分經排水管道及明溝得以排出。兩者共同作為雨洪排水的大、小系統,通過合理布置能夠顯著改善防洪排澇條件。
三是要發揮自然雨洪排水系統的優勢,盡管在海綿城市規劃中,防洪排澇主要依賴人工排水系統,其具有匯流效率高優勢,這也是規避內澇風險的重要措施,但無法延緩或限制洪峰的形成。在海綿城市建設中,更加注重自然雨洪排水系統,借助其在蓄水及下滲等優勢,能夠有效限制地表徑流,進而對洪峰流量起到減緩作用。該系統在建設中,要完善人工濕地、透水鋪裝、滯留洼地等具體設施,進而使城市防洪排澇具備可持續特點。
受傳統城市建設模式的影響,改變了原有地貌的自然生態,雨水存蓄能力顯著降低,因下滲及透水部分的減小,地表徑流規模得以擴大,增大城市內澇風險。所以,新城區建設中要善用海綿理念,完善城市排水系統,增設蓄水、滲水海綿設施,提高新城區對洪澇風險承擔能力。而因老城區普遍面臨內澇通病,要落實好改造要求,重視城市設施的海綿設計,提高地面透水、下滲能力,有效延緩地表徑流的形成速度,起到良好的抗洪排澇的效果。
在城市規劃中,濕地建設的意義不僅在于城市綠化,而且在防洪排澇方面也有顯著功效。而且要想增強其應對洪澇的能力,還應對緩沖區域進行合理設計,有效減小城市地表徑流的規模,相關要求如下:首先來說要兼顧城市綠化要求,大力開展草地、花園人工及自然濕地的建設工作,不僅符合城市可持續發展要求,有效凈化、美化城市環境,還能發揮其在限制地表徑流中的積極作用,有效防控內澇的發生。其次還要重視綠色空間的開發,常用的綠色設施形式有蔭道、濱水走廊等,也能夠優化城市排洪設計效果。最后是緩沖區域的合理化布置,為更好地涵養雨水,應當重視緩沖區內綠植種植工作,起到良好的水源凈化及涵養作用。借助上述措施,能夠顯著改善城市應對氣候變化的能力,尤其是過度降雨下的排澇能力。不僅如此,要將濕地建設納入城市整體規劃,并且要落實好濕地保護工作,有效預防人為破壞,持續性發揮濕地在防洪排澇中的作用。
為較好地控制城市范圍內的洪峰量,應當合理擴大排洪蓄洪設施規模,提高城市整體蓄洪能力,以便在防洪排澇工作中發揮更大作用。而且在現有蓄洪條件不足的情況下,還要發揮公園綠地、運動場等在臨時蓄洪中的作用,這樣在洪水規模較大情況下,便能夠借此進行引流,有效存蓄過多的洪水,降低城市排澇系統的壓力,在洪峰回落時再排出臨時蓄洪設施內的洪水。而且該類場所,在未經使用時可用作休閑娛樂,僅在雨水過多時,才發揮臨時蓄洪的作用,提高城市對洪澇抵御能力。
為更好保障城市免受洪澇危害,還應做好如下措施:首先是排水工程的建設與完善,由于城市環境復雜,待雨季到來時,可能因管道排水坡度平緩,或者管道地處低洼環境,容易發生排水不暢的問題,過多洪水得不到及時排出,進而引發市區內澇,為此需要對排水工程加以改造,保障暢通的排水條件。其次要擴大抽水站規模,僅靠排水管道的自行排水,很難保證低洼地段積水有效排出,通過合理設計抽水泵站的位置及規模,可對低洼地段防澇起到很好作用。最后是城內河道治理工作,由于河道在長期應用中難免會出現淤積,降低其排洪及蓄水能力,所以有必要定期進行河道治理,滿足基本的雨洪排放需求,有效預防河道泄洪問題的出現。
綜上所述,海綿城市理念的提出,充分發揮自然生態特點,借助蓄水、下滲等手段有效限制地表徑流,實現城市洪峰的有效抑制,避免更大災害的發生。要將防洪排澇規劃融入城市整體規劃中去,應根據城市實際,完善市內防洪排澇設施,要打造可持續的雨洪排水系統,落實好城區海綿改造工作,合理布設人工濕地及排洪蓄洪設施,切實改善城市排水防洪系統性能。